ATP系統(tǒng)介紹1ATP系統(tǒng)介紹1提綱ATP系統(tǒng)結(jié)構(gòu)介紹ATP系統(tǒng)各單元單板功能及結(jié)構(gòu)介紹CTCS2-200H技術(shù)參數(shù)關(guān)于ATP相關(guān)處理邏輯數(shù)據(jù)分析8/10/20232提綱ATP系統(tǒng)結(jié)構(gòu)介紹8/1/20232ATP是英文AutomaticTrainProtection的縮寫中文名為：列車超速防護(hù)。

ATP車載設(shè)備以接收到的地面信息為基礎(chǔ)，由車載設(shè)備生成速度控制曲線，并實(shí)時(shí)與實(shí)際速度相比較，如果實(shí)際速度超過了速度控制曲線，車載設(shè)備就自動實(shí)施制動。8/10/20233ATP是英文AutomaticTrainProtectCTCS2－200H車載列控系統(tǒng)各單元系統(tǒng)構(gòu)成車載安全計(jì)算機(jī)(VC)軌道信息接收單元（STM）、應(yīng)答器信息接收單元（BTM）、制動接口單元(RLU)、記錄單元(DRU)、人機(jī)界面（DMI）、速度傳感器(AG43E)軌道信息接收天線、應(yīng)答器信息接收天線

8/10/20234CTCS2－200H車載列控系統(tǒng)各單元系統(tǒng)構(gòu)成車載安全計(jì)算機(jī)8/10/202358/1/20235EMU司機(jī)DMILKJRLU車載主機(jī)VC測速模塊STM模塊車載設(shè)備主機(jī)GSM-R車載電臺BTM軌道電路應(yīng)答器車站聯(lián)鎖調(diào)度集中系統(tǒng)（CTC）車站列控中心DRU編碼設(shè)備LEU列控系統(tǒng)構(gòu)成框圖8/10/20236EMU司機(jī)DMILKJRLU車載主機(jī)VC測速模塊STM模塊車CTCS2－200H車載列控系統(tǒng)主體裝置主體裝置8/10/20237CTCS2－200H車載列控系統(tǒng)主體裝置主體裝置8/1/20系統(tǒng)整體主機(jī)柜8/10/20238系統(tǒng)整體主機(jī)柜8/1/202388/10/202398/1/20239ATP系統(tǒng)各單元單板功能及結(jié)構(gòu)介紹系統(tǒng)構(gòu)成·安全計(jì)算機(jī)(VC)

ATP裝置的核心部分，負(fù)責(zé)從ATP各個(gè)模塊搜集信息，生成制動模式曲線，必要時(shí)通過故障安全電路向列車輸出制動信息，控制列車安全運(yùn)行。安全計(jì)算機(jī)為2×2取2結(jié)構(gòu)，以保證列車控制的安全性和設(shè)備的冗余性。安全計(jì)算機(jī)的核心安全邏輯由FS-LSI實(shí)現(xiàn)。8/10/202310ATP系統(tǒng)各單元單板功能及結(jié)構(gòu)介紹系統(tǒng)構(gòu)成·安全計(jì)算機(jī)(VC

vc安全計(jì)算機(jī)

SW1：車種設(shè)定SW2：機(jī)控/人控優(yōu)先設(shè)定SW3：CTCS0/2啟機(jī)設(shè)定車輪徑設(shè)定8/10/202311

vc安全計(jì)算機(jī)

SW1：車種設(shè)定車輪徑設(shè)定8/1/2023SW1為車種設(shè)定：KHI動車組設(shè)為1，BSP動車組設(shè)定為2，ALSTOM動車組設(shè)定為4。SW2設(shè)定機(jī)控優(yōu)先/人控優(yōu)先：機(jī)控優(yōu)先設(shè)定為1人控優(yōu)先設(shè)定為2SW3設(shè)定CTCS0/2（啟動時(shí)的模式）:CTCS0設(shè)定為0,CTCS2設(shè)定為28/10/202312SW1為車種設(shè)定：KHI動車組設(shè)為1，BSP動車組設(shè)定為2，序號ＰＣＢ名稱控制內(nèi)容１ＯＰＥ８－６Ａ執(zhí)行速度核查模式曲線和來自速度信號的速度核查演算將勵(lì)振制動指令（EB,BR7）輸出到AMP基板將制動指令（BR4,BR1,PCUT）輸出給RLU。和STM通信輸入速度信號輸入BTM的CD檢測信號２ＦＳＣ８－６Ａ生成速度核查模式曲線解析Balise報(bào)文和BTM,DMI,DRU通信３ＡＭＰ８－６Ａ在故障－安全（FailSafe）輸出電路中將生成的制動指令（EB,BR7）輸出給RLU。同時(shí)將故障信號輸出給RLU４ＢＵＦ８－４Ａ搭載有控制車輛運(yùn)轉(zhuǎn)條件的輸入的ＤＩ電路輸入RLU的繼電器接點(diǎn)向RLU輸出繼電器線圈勵(lì)磁信號５ＱＸＣ８－４Ａ在箱體外部組裝上連接用的連接器CNV1連接器：速度分配盤，連接到RLU上CNV2連接器：BTM(CD檢測)，連接到RLU上６ＱＸＣ８－３Ａ在箱體外部組裝上連接用的連接器CNV5連接器：接到STM,BTM,DMI,DRU上７ＱＸＣ８－２Ａ在箱體外部組裝上連接用的連接器CNV3連接器：連接到RLU上CNV4連接器：連接到RLU上８EUR-E060ＢＣＮ印刷板用電源輸入:DC110V輸出:5V,24V8/10/202313序ＰＣＢ控制內(nèi)容１ＯＰＥ執(zhí)行速度核查模式曲線和來自速度信·數(shù)據(jù)記錄單元(DRU)

該模塊記錄ATP裝置的動作、狀態(tài)、司機(jī)的操作等信息，采用PCMCIA卡作為存儲介質(zhì)，通過讀卡器可將數(shù)據(jù)下載至地面分析管理微機(jī)，進(jìn)行設(shè)備運(yùn)行狀況分析。系統(tǒng)構(gòu)成ATP8/10/202314·數(shù)據(jù)記錄單元(DRU)系統(tǒng)構(gòu)成ATP8/1/202314DRU

記錄單元

8/10/202315DRU

記錄單元

8/1/202315ＰＣＢ名稱功能ＰＣＲ８－１Ａ在PC卡上記錄ATP控制設(shè)備的動作狀態(tài)，故障信息ＦＳＣ８－６Ａ編輯記錄在PC卡上的ATP控制設(shè)備的動作狀態(tài)，故障信息和BTM,LKJ,VC1,VC2通信ＢＵＦ８－４Ｂ輸入RLU的繼電器接點(diǎn)輸入風(fēng)扇故障信號ＱＸＣ８－1Ａ在箱體外部組裝上連接用的連接器CND1連接器：連接到風(fēng)扇上承接風(fēng)扇故障信號CND2連接器：連接到RLU上ＱＸＣ８－３Ａ在箱體外部組裝上連接用的連接器CND7連接器：接到BTM,LKJ，VC1，VC2上ＱＸＣ８－２Ａ在箱體外部組裝上連接用的連接器CND3連接器：連接到RLU上輸入風(fēng)扇故障信號CND4連接器：連接到RLU上EUR-E060ＢＣＮ印刷板用電源輸入:DC110V輸出:5V,24V8/10/202316ＰＣＢ名稱功能ＰＣＲ８－１Ａ在PC卡上記錄ATP控制設(shè)·制動接口單元(RLU)

這是主要由繼電器組成的單元，實(shí)現(xiàn)輸入與輸出接口功能。它的作用是核對車載安全計(jì)算機(jī)各系統(tǒng)輸出的制動指令，對兩套車載安全計(jì)算機(jī)輸出的制動指令進(jìn)行“或”操作后，作為系統(tǒng)的最終輸出。

8/10/202317·制動接口單元(RLU)8/1/202317R

L

U

繼電器邏輯單元8/10/202318R

L

U

繼電器邏輯單元8/1/2023188/10/2023198/1/202319·軌道電路信息接收模塊(STM)

通過STM天線(感應(yīng)器)接收軌道電路信號，解調(diào)軌道電路上傳的信號信息，將解調(diào)的信息傳遞給安全計(jì)算機(jī)。STM可以接收最多16種載頻，包括國產(chǎn)移頻以及ZPW-2000、UM71系列軌道電路信息。STM可根據(jù)應(yīng)答器信息、軌道電路載頻鎖定信息、司機(jī)操作鎖定可接收的載頻。系統(tǒng)構(gòu)成ATP8/10/202320·軌道電路信息接收模塊(STM)系統(tǒng)構(gòu)成ATP8/1/202STM軌道信息接收單元8/10/202321STM軌道信息接收單元8/1/202321STM天線

感應(yīng)鋼軌中的軌道電路信號，傳輸至STM模塊進(jìn)行解碼處理。STM軌道電路感應(yīng)器是由感應(yīng)線圈、固定支架和線纜組成，如圖3所示，它是STM的前端信號感應(yīng)部件，安裝于機(jī)車前部，感應(yīng)線圈的底部距離鋼軌面135±5mm（8列編組）。8/10/202322STM天線8/1/202322STM軌道電路感應(yīng)器的最底部是帶有保護(hù)外殼的感應(yīng)線圈，它可以通過線纜將感應(yīng)的軌道信號輸出。在感應(yīng)線圈的上面是兩個(gè)固定固定支架，用于將STM軌道電路感應(yīng)器固定在機(jī)車上，根據(jù)現(xiàn)場安裝的需要，固定支架可以進(jìn)行并更。8/10/2023238/1/2023238/10/2023248/1/202324·應(yīng)答器信息傳輸模塊(BTM)

通過BTM天線，接收符合應(yīng)答器信息定義標(biāo)準(zhǔn)的信息，經(jīng)過校核后，將正確的信息傳輸至安全計(jì)算機(jī)。應(yīng)答器信息包括線路參數(shù)信息、進(jìn)路信息、臨時(shí)限速信息以及級間切換等信息。系統(tǒng)構(gòu)成ATP8/10/202325·應(yīng)答器信息傳輸模塊(BTM)系統(tǒng)構(gòu)成ATP8/1/2023B

T

M

8/10/202326B

T

M

8/1/2023268/10/2023278/1/202327·BTM天線接收來自地面應(yīng)答器的信號，傳輸至BTM模塊進(jìn)行信息解調(diào)處理。8/10/202328·BTM天線8/1/202328

點(diǎn)式應(yīng)答器8/10/202329

點(diǎn)式應(yīng)答器8/1/202329·隔離開關(guān)

8/10/202330·隔離開關(guān)8/1/202330CTCS2－200H車載列控系統(tǒng)主機(jī)外圍設(shè)備·人機(jī)界面(DMI)通過聲音、圖象等方式將ATP車載裝置的狀態(tài)通知司機(jī)。司機(jī)可以通過DMI上的按鍵來切換ATP裝置的運(yùn)行模式或是輸入必要的信息。DMI人機(jī)界面8/10/202331CTCS2－200H車載列控系統(tǒng)主機(jī)外圍設(shè)備·人機(jī)界面(DM8/10/2023328/1/202332·速度傳感器

安裝在車輛2、3軸上，通過車輪的轉(zhuǎn)動產(chǎn)生脈沖信號，并輸入至安全計(jì)算機(jī)，用于測量列車運(yùn)行速度。8/10/202333·速度傳感器8/1/202333CTCS2－200H車載列控系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備·動車組(EMU)接口

ATP車載裝置的控制對象。向ATP提供包括前進(jìn)、后退、零位、制動、牽引在內(nèi)的司機(jī)操作狀態(tài)，同時(shí)接收ATP發(fā)出的制動、切除牽引等信息?！み\(yùn)行監(jiān)控記錄裝置(LKJ)在CTCS0/1級或ATP某些故障的情況下，由LKJ控車。當(dāng)LKJ控車時(shí)，ATP負(fù)責(zé)向LKJ提供軌道電路信息(機(jī)車信號)。另外，ATP與LKJ之間還存在一些列車控制、狀態(tài)信息的交互，用于運(yùn)行管理。系統(tǒng)構(gòu)成ATP8/10/202334CTCS2－200H車載列控系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備·動車組(EMU)接

CTCS2－200H主機(jī)外部電纜系統(tǒng)外部連接電纜與ATP車載設(shè)備主機(jī)連接:CN1外接速度傳感器CN2外接110V電源CN3外接手柄位CN4外接制動單元CN5外接LKJ-2000CN6外接DMICN7外接制動顯示單元和車輛監(jiān)視器CN8外接GSM-R（暫不使用）主機(jī)外部電纜8/10/202335CTCS2－200H主機(jī)外部電纜系統(tǒng)外部連接電纜與ATPCTCS2－200H車載列控系統(tǒng)主要功能：·軌道電路信息接收·應(yīng)答器信息接收·速度、距離計(jì)算·列車位置校正·模式曲線的生成·制動指令輸出·防止列車溜逸·控制顯示·異常檢測·動作、狀態(tài)記錄·與LKJ的接口功能·與EMU的接口功能8/10/202336CTCS2－200H車載列控系統(tǒng)主要功能：·軌道電路信息接收列控車載設(shè)備主要工作模式待機(jī)模式(SB)

ATP車載設(shè)備在電源接通后的初始狀態(tài)。ATP完全監(jiān)控模式(FS)

ATP車載設(shè)備接收到地面應(yīng)答器信息并確定位置后，即轉(zhuǎn)為本模式。（RO）ATP部分監(jiān)控模式(PS)無線路數(shù)據(jù)；側(cè)線發(fā)車；連續(xù)兩組及以上應(yīng)答器的線路數(shù)據(jù)丟失（BF）引導(dǎo)模式(CO)

適用于車站設(shè)備故障時(shí)，引導(dǎo)接車進(jìn)站的模式目視行車模式(OS)

ATP生成固定限速，司機(jī)負(fù)全部責(zé)任走行調(diào)車監(jiān)控模式(SH)

適用于調(diào)車作業(yè)時(shí)的模式隔離模式(IS)

ATP車載設(shè)備發(fā)生故障的模式LKJ模式（CS）

LKJ控車模式8/10/202337列控車載設(shè)備主要工作模式待機(jī)模式(SB)8/1/2023378/10/2023388/1/202338車載設(shè)備基本工作原理8/10/202339車載設(shè)備基本工作原理8/1/202339車載設(shè)備基本工作原理8/10/202340車載設(shè)備基本工作原理8/1/202340ATP相關(guān)處理邏輯8/10/202341ATP相關(guān)處理邏輯8/1/202341應(yīng)答器鏈接

：8/10/202342應(yīng)答器鏈接：8/1/202342鎖載頻處理

：列車開始走行TC11軌道電路后，只能檢出在TC11使用的載頻，對于軌道電路長Ls11，從TC11起點(diǎn)的Ls11-X跟前，TC13軌道電路內(nèi)的Ls11＋X的區(qū)間有可能檢出TC11使用的載頻和TC13使用的載頻這兩個(gè)頻率。之后，Ls11+X以后用TC13所指定的頻率固定。以后，反復(fù)實(shí)施本處理。在這里在區(qū)間X=100m，在站內(nèi)X=50m8/10/202343鎖載頻處理：列車開始走行TC11軌道電路后，只能檢出在TVLF信號輸入處理

：VC根據(jù)來自STM的VLF決定LMA,在軌道電路邊界上，跟前的軌道電路邊界的VLF信號到下一個(gè)軌道電路邊界的VLF信號確定前不更新LMA。VC和STM之間，STM接收新的地面信號在后處理未完成狀態(tài)下，從STM向VC輸出VLF非有效信號。在有該信號期間VC不更新LMA。8/10/202344VLF信號輸入處理：VC根據(jù)來自STM的VLF決定L滑行、空轉(zhuǎn)時(shí)的處理：注：此為37版，52版以后改為大滑行判斷參數(shù)：空轉(zhuǎn)：加速度a=5.5km/h抱死：減速度b=6km/h8/10/202345滑行、空轉(zhuǎn)時(shí)的處理：注：此為37版，52版以后改為8/1/8/10/2023468/1/202346ATP技術(shù)參數(shù)最大工作電壓：DC138V(110Ｖ＊1.25)最低工作電壓：DC77V(110V＊0.7)最大功耗電流：不大于13.5A重量：220kg體積:1250mm*1070mm*450mm抗振性能指標(biāo)：(試驗(yàn)工況屬于車體安裝A級,試驗(yàn)范圍頻率f在5Hz～150Hz)功能性隨機(jī)振動試驗(yàn):(試驗(yàn)時(shí)間不少于10min)垂向加速度：0.75橫向加速度:0.37縱向加速度：0.508/10/202347ATP技術(shù)參數(shù)8/1/202347工作環(huán)境溫度：系統(tǒng)設(shè)備：-25～70℃存儲溫度：-40～70℃相對濕度：